未来研究领域的方向和挑战

SDATN-AS是基于SDN范式构建航空信息网络的一次全新尝试，本章仅从宏观上对SDATN-AS进行了介绍，但要实现SDATN-AS的实际应用与部署，还有许多亟待解决的具体科学问题。

1）SDATN-AS体系架构的丰富与完善

网络体系架构的设计是一个长期、系统性的工作，虽然本章给出了SDATN-AS的基本设计框架，对SDATN-AS重要组成内容及相互关系进行了介绍与分析，但对SDATN-AS网络架构中涉及的更多细节问题并未作更为深入的探讨。例如，具体采用何种技术实现数据平面所定义的可编程内容、控制平面多种网络控制模式以及不同层级网络控制如何协调、管理平面较民用SDN除增加耦合模块外还要新增加或删除哪些内容等，这些细节问题均需要在深入分析未来航空集群作战应用需求的基础上，经过不断的探讨、研究与实验才能最终确定。对SDATN-AS体系架构的丰富与完善是指导未来SDATN-AS走向实际应用的重要前提。

2）SDATN-AS控制器及接口设计

控制器及各接口均是SDN的核心组成部分，由于ATNAS的特殊性，SDATN-AS的网络控制在可靠性、生存性、控制时延、控制开销、机载计算存储资源的占用等方面与民用SDN的网络控制必然存在差异，因此，如何设计能够满足SDATN-AS网络控制需求的高性能控制器以及可靠、稳定和高效的相关接口是需要深入探讨与研究的问题。

3）SDATN-AS的网络管理研究(www.xing528.com)

机载战术网络管理通常涵盖网络资源规划、配置管理、故障诊断与恢复、性能检测和分析优化等功能，它是发挥机载战术网络基本效能、提高资源利用效率的根本途径。目前，即使是在现有ATN技术体制下，该领域也还处于研究与探索阶段，而对于SDN的网络管理，很多细节的内容还没有被说明和完善。因此，对于SDATN-AS的管理平面如何实现高效的网络管理还需要进行大量的研究。

4）现有ATN技术体制与SDATN-AS共存问题研究

到目前为止，在现有ATN技术体制下已经进行较为长期的空中作战力量信息化建设，即使SDATN-AS具有远超现有ATN技术体制的性能优势，也无法短期内完成对现有ATN硬软件设备的替换。因此，现有ATN技术体制与SDATN-AS是逐步转变、长期共存的关系。而现有ATN设备运行过程对外封闭，与硬件严格绑定，不支持灵活配置，使其难以与支持SDN的设备实现兼容。需要建立相应的网络兼容体系与机制，实现2种不同网络技术体制在信息封装格式、网络传输策略等方面的灵活切换。

5）SDATN-AS性能评估技术研究

由于ATN拓扑的高动态性、信道环境的复杂性等因素，对其网络性能进行精确评估一直以来都存在巨大的挑战。现有ATN的实验室仿真方法一般过于简单，无法反映航空无线传输信道和硬件设备对网络性能的影响，实验室固定机载网络硬件设备无法反映网络的动态特征，外场实飞测试往往会精简网络规模与网络结构，且成本极高。相较于以上仿真思路，半实物仿真技术是在软件仿真的基础上将仿真系统中一部分模块用外部物理模型或实际系统替代，仿真结果较纯软件仿真可信度高，较硬件仿真和现场测试灵活性强，是实现未来SDATN-AS性能评估的重要途径。参照SDATN-AS架构，综合SDATN-AS的仿真需求，研究SDATN-AS的半实物网络性能仿真技术，为SDATNAS后续技术的研究与开发提供可靠、可信和扩展的仿真实验平台，同样是未来重要的研究方向。